（二）物质的微观探索
在宇宙线研究和高能加速器实验研究中，发现了数以百计的不同种类的粒子。除质子、中子、电子之外，还有中微子、正电子，其它粒子的反粒子，种介子、超子等等。现代物理学把比原子核更小的粒子统称为基本粒子。其中“基本”只是相对而言的，并不是指不可分的物质的最后组分。基本粒子按照其质量、寿命、自旋以及参与的相互作用等性质，可分为轻子、强子（重子、介子），以及相互作用的传递子等。这些基本粒子所组成的基本粒子的世界中存在着四种相互作用，即引力相互作用、电磁相互作用、强相互作用和弱相互作用。引力作用在微观世界中太弱因此可以不考虑。
① 引力相互作用——媒介粒子：引力子 / 强度：最弱 /作用距离：长
② 电磁相互作用——媒介粒子：光子 / 强度：强 / 作用距离：长
③ 强相互作用——媒介粒子：胶子和介子 / 强度：最强 / 作用距离：短
④ 弱相互作用——媒介粒子：中间玻色子 / 强度：较弱 / 作用距离：短
基本粒子如此之多，难道它们真的都是最基本、不可分的吗？近40年来大量实验事实表明至少强子是有内部结构的。
1964年美国物理学家盖尔曼（Gell-Mann,1929-）提出了夸克模型，认为介子是由夸克和反夸克所组成，重子是由三个夸克组成。原子是由原子核和电子构成的，原子核是由质子和中子构成的，质子和中子是由什么构成的呢？这的确是轮中之轮！“夸克”一词原指一种德国奶酪或海鸥的叫声。盖尔曼当初提出这个模型时，并不企求能被物理学家承认，因而它就用了这个幽默的词。强子是由夸克构成的。古希腊人认为，一切物质都是由为数不多的基本粒子（即他们所谓的“原子”）构成。这一思想在现在已被证明是错误的。基本粒子是否就是夸克？它们还能继续再分下去吗？ 盖尔曼
随着粒子物理学的发展，人们对物质结构的认识不断深入。20世纪70年代末80年代初，在粒子物理的理论探索中，有许多工作者探险讨夸克和轻子的内部结构，并提出了各种可能的“亚夸克”模型。目前，人们对基本粒子的研究仍在继续。